铝合金车体部件焊接变形的产生及控制-技师论

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1、铝合金车体制造过程中的焊接变形与调修技术研究技师专业论文题目：铝合金车体部件焊接变形的产生及控制姓名：孟栋梁职业：铆工身份证号：220102197804254657鉴定等级：技师单位：中国北车长春轨道客车股份有限公司2015-08-07第7页共8页铝合金车体制造过程中的焊接变形与调修技术研究铝合金车体部件焊接变形的产生及控制内容摘要：铝合金车体具有重量轻、耐腐蚀、外观平整度好和易于制造复杂美观曲面车体的优点，因而受到世界各城市交通公司和铁道运输部门的欢迎。铝合金车体是现今最先进和最具有发展前景的轨道车辆车体结构。但是铝合金的线膨胀系数较大，焊接会产生较大的应力，失稳变形问题尤为突

2、出，因此研究铝合金车体结构的焊接变形控制具有非常重要的意义。本文结合铝合金的发展过程，本文介绍了铝合金车体焊接过程中产生应力和变形，并结合实际生产探讨了控制焊接变形的原理及方法。铝合金在焊接后会产生变形，这在很大程度上增加了焊后调修量，浪费了很多工时，严重时会导致生产进度延期。为了进一步解决铝合金焊接变形的1"-3题，通过对焊接变形的影响因素进行分析，提出了防止焊接变形的方法及焊接顺序制定原则．对今后铝合金的焊接起到了一定的借鉴。关键词：铝合金；焊接变形；焊接顺序第7页共8页铝合金车体制造过程中的焊接变形与调修技术研究铝合金广泛应用于航天、造船、铁道车辆等工业领域。随着我国经济的

3、迅速增长，高速铁路的发展已是大势所趋。开发制造铝合金动车组项目已经作为国家“十一五”的重点规划项目。近年来，北车集团的几家大型客车制造企业先后与国外知名企业合作，共同生产时速达到200knrlh以上的铝合金高速动车组。青岛四方与庞巴迪公司合作生产的时速200knrlhcrh1动车组已经开始在沪杭线上运行：长客与阿尔斯通公司合作生产的时速200km／hcrh5动车组也已经在京哈线上运行：唐车与西门子公司合作生产的时速300knrlhcrh3动车组正在制造中。铝合金动车组的出现已经成为国家铁路第六次大提速的主导力量，标志着中国铁路已经迈进了高速铁路时代。第7页共8页铝合金车体制造过程

4、中的焊接变形与调修技术研究引言：铝合金车体具有重量轻、耐腐蚀、外观平整度好和易于制造复杂美观曲面车体的优点，因而受到世界各城市交通公司和铁道运输部门的欢迎。目前投入运营的铝合金城市轨道车辆和铁道运输车辆达到3万多辆，而一些发展中国家也在大力发展铝合金车体，并具备批量生产铝合金车体的能力。我国开发铝合金车体的起步比较晚[1]。1989年，长春客车厂参照日本模式开发了首辆铝合金地铁车体。由于该车体在设计上采用板梁结构，制造工艺烦琐、平整度差、成本高而没有在市场上大规模推广使用。1996年，铁道部组织人力、物力开发了ICE2型结构铝合金车体，用简易自动焊设备和自制窗口机加设备成功制造出

5、了中国第一台混合结构铝合金车体。该车体的制造成功，促进了国内企业对车辆用铝合金型材的技术开发。长春客车厂于2001年建成国内第一条铝合金车体自动化焊接生产线，开发制造了国内第一辆磁悬浮列车、铝合金车体电动车组(210km/h)、高速试验列车(270km/h)、武汉地铁、广州2号线地铁车体、深圳地铁和上海地铁车体。南京蒲镇车辆厂、株洲电力车辆厂和唐山车辆厂等也相继建立生产线，开始生产铝合金车体。铁道部为实现铁路的跨越式发展，成功引进了法国Alston公司的200km/h动车和德国西门子的350km/h动车等高速车项目（如图1所示），推动了中国铝合金车体制造技术的发展。（a）CRH5

6、型动车组（b）CRH3型动车组图1200km/h和300km/h动车组l焊接变形产生的原因铝合金在焊接过程中．不均匀的加热使得焊缝及其附近的第7页共8页铝合金车体制造过程中的焊接变形与调修技术研究温度很高，冷却后，焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力(纵向内应力和横向内应力)，致使焊接结构产生各种变形。由于铝的热导率是钢的3倍。因此铝合金焊接变形的控制要比碳钢结构难度大。铝合金内部发生晶粒组织的转变所引起的体积变化也可能引起焊件的变形，这是产生焊接应力与变形的根本原因2焊件的残余变形和应力的危害性在一般铝合金焊接结构中，残余变形的危害性比残余应力大得多，它使焊接部件的尺寸改变而无法

7、组装，使整个构件丧失稳定性而不能承受载荷，使产品质量大大降低。而矫正却要消耗大量的人力和物力，有时甚至会导致产品报废。同时焊接裂纹的产生往往也和焊接残余变形和应力有着密切的关系。因此。在制造铝合金焊接结构时。必须充分了解焊接时内应力发生的机理和焊后决定工件变形的基本规律，以控制和减小其危害性特征分量具有明显的物理意义，测试结果表明：提取的特征分量能够描述接头形成过程。可以映射接头质量。(3)构筑svm输入向量，对比4种核函数及不同样本数的样本集训练svm分类器均可实现点焊接头的质